1 中国建筑材料科学研究总院,北京 100024
2 国防科技大学前沿交叉学科学院,长沙 410073
石英玻璃相对于金属、晶体、陶瓷等大多数固体材料具有更小的机械振动能量损耗，是许多精密测量器件的首选材料。本文测试对比了四种类型(Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类和Ⅳ类)石英玻璃的振动能量损耗特性，从材料化学组分和结构缺陷方面分析了石英玻璃本征损耗的影响因素及作用机理。结果表明：Ⅰ类和Ⅱ类石英玻璃的本征损耗显著大于Ⅲ类和Ⅳ类石英玻璃，主要是由金属杂质含量高和气泡等级低造成的；羟基含量不是影响石英玻璃本征损耗的主要因素；表面损耗是石英玻璃器件振动能量损耗的主要来源之一，可以通过湿法刻蚀消除。
石英玻璃 振动能量损耗 内耗 机械品质因数 表面损耗 本征损耗 silica glass mechanical energy loss internal friction mechanical quality factor surface loss intrinsic loss
内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院，呼和浩特 010018
抗剪切强度指标值(黏聚力和内摩擦角)是超高性能混凝土本构关系研究和数值模拟分析的重要数据，对揭示超高性能混凝土中钢纤维的增强增韧机理至关重要。通过对4 种钢纤维体积含量(0%、1%、2%和3%)的超高性能混凝土在5 档围压(0、10、20、40 MPa 和60 MPa)下进行常规三轴压缩试验，得到各应力路径下超高性能混凝土的轴向、径向应力应变全曲线及应力圆。应力应变全曲线图显示，围压为40 MPa 时，4 种钢纤维超高性能混凝土在三轴压缩试验中均表现出一定的流变性质，超高性能混凝土变形性质及破坏模式由脆性开始向塑性转变。并由应力圆数据推导出每种钢纤维含量超高性能混凝土在不同围压下内摩擦角φ 和黏聚力c 的具体数值，并给出了内摩擦角φ 和黏聚力c 随钢纤维体积含量和围压增大的变化规律。结果显示：钢纤维含量相同，黏聚力随围压的增大而增大，内摩擦角随围压的增大而减小；同围压下钢纤维体积含量为2%时黏聚力最大，内摩擦角最小，有围压时钢纤维含量对内摩擦角的影响较小。
超高性能混凝土 钢纤维 内摩擦角 黏聚力 应力圆 ultra-high performance concrete steel fiber internal friction angle adhesion force stress circle
1 航天材料及工艺研究所 先进功能复合材料技术重点实验室, 北京 100076
2 江西嘉捷信达新材料科技有限公司, 南昌 330096
3 中南大学 粉末冶金国家重点实验室, 长沙 410083
采用先驱体浸渍裂解工艺制备无界面、SiC、PyC和PyC/SiC等界面相SiC/SiC复合材料, 研究了SiC/SiC复合材料的微观结构及静态力学性能, 并通过强迫振动法系统分析了界面相对复合材料内耗行为的影响。研究结果表明, 引入界面相有效改善了复合材料的微观结构及力学性能, 并降低了复合材料的内耗。其中, PyC/SiC复相界面中亚层SiC限制了PyC界面相与纤维的结合及塑性形变, 提高了复合材料的力学性能; 同时, 界面相对SiC/SiC复合材料内耗行为有显著影响, 材料内耗水平与界面剪切强度成反比。对比50和350 ℃时的材料内耗变化率发现, 随界面剪切强度增大, 材料内耗呈降低的趋势, 且含有PyC的PyC/SiC界面复合材料具有较低的内耗变化率, 说明PyC/SiC复相界面的SiC/SiC复合材料更适于高温振动环境。
SiC/SiC复合材料 界面相 内耗 力学性能 SiC/SiC compsite interphase internal friction mechanical property
